乳腺癌是女性常见疾病，早期诊断和预防至关重要。循环 microRNA 已成为癌症早期诊断的潜在生物标志物，其中 miR-21 和 miR-155 在乳腺癌中作为 oncomiR 发挥重要作用。本研究开发了一种新型比色纳米生物传感器，用于同时检测两种循环 microRNA。该传感器基于特定 G-四链体纳米结构的类过氧化物酶性质：三条 ...
本文综述了基于Argonaute（Ago）蛋白的核酸生物传感器研究进展。Ago蛋白在引导DNA或RNA引导下，可通过碱基配对识别并切割靶核酸，具有PAM无关、引导序列设计简单、单碱基分辨能力强和多重检测潜力等优势。文章系统介绍了真核与原核Ago的结构与催化机制，以及Ago介导的核酸检测策略：靶标经PCR、RT-PCR、LAMP或LC...
在个性化医疗时代，肿瘤分子分型已成为晚期患者诊疗的常规实践，KRAS 原癌基因的激活点突变与结直肠癌等多种癌症密切相关。液体活检通过检测循环肿瘤 DNA（ctDNA）中的遗传改变，为肿瘤基因分型提供了微创手段，但 ctDNA 丰度低、片段化高，检测具有挑战性。本文开发了一种基于金纳米颗粒的快速多重试纸条，首次用于结直肠癌患者 ctD...
多重检测对生物标志物组合分析至关重要，但如何在单一检测区区分不同标志物信号仍具挑战。本文提出一种以拉曼报告分子（RRM）和6-氨基-1-己硫醇（6-AHT）为间隔物合成间隙增强纳米颗粒（GeNP）的新方法。GeNP具有纳米级间隙，可产生强表面增强拉曼散射（SERS）信号，并呈现可区分的特征峰。RRM与6-AHT共价连接，并在金核与金...
快速准确检测SARS-CoV-2对控制新冠疫情至关重要，实时逆转录PCR（real-time RT-PCR）是目前最常用的检测技术。本研究开发两款多重实时RT-PCR试剂盒：AccuPower COVID-19 Multiplex Real-Time RT-PCR Kit（NCVM）和AccuPower SARS-CoV-2 Mul...
结核病（TB）是由结核分枝杆菌引起的主要全球性传染病，常累及肺部，早期诊断和治疗对控制疫情至关重要。干扰素-γ（IFN-γ）是机体抗感染免疫应答中的细胞因子，可作为结核病的宿主生物标志物。目前常用的抗体法检测包括酶联免疫吸附试验（ELISA）和干扰素-γ释放试验（IGRA），但存在耗时长、灵敏度不足以及难以区分结核病不同阶段等缺点。...
鉴于由高传染性严重呼吸道疾病新冠疫情引发的全球健康危机，开发多重、简便且快速的SARS-CoV-2诊断平台需求迫切。本文提出一种基于四向连接（4-WJ）杂交、无需核酸扩增的电化学生物传感器，用于检测SARS-CoV-2 RNA。为构建4-WJ结构，通用DNA发夹（UDH）探针与两条适配链以及SARS-CoV-2 RNA靶标发生杂交；...
近年来食物过敏患病率不断上升，已成为全球重大公共卫生问题。食物过敏引起的临床症状严重影响患者生活质量；新型食品中未知过敏原成分以及食品加工中交叉污染导致的隐性过敏原，对过敏人群构成严重风险。因此，需要快速、多重检测方法实现过敏原成分的现场检测或筛查，及时识别过敏风险。本文综述了食品过敏原高效检测的研究进展，包括增强型传统检测技术和具...
基于表面增强拉曼散射（SERS）的生物分子检测若要用于生物传感器和生物成像，需要制备既能产生强拉曼信号、又能实现分析物特异性识别与结合的SERS纳米探针。这类要求往往带来可重复性和实用性不足，使SERS优势难以真正用于临床相关分析。为实现无需预先合成纳米结构及其表面修饰即可在生物分子特异性条件下产生可重复、实用的SERS信号，本文提...
生物分子识别在躯体与感染性疾病的及时诊断、食品质量控制和环境监测等关键领域至关重要，因此需要开发具有高选择性、快速、低成本、易获得和小型化特征的高灵敏检测装置。生物传感器系统由生物敏感元件（受体）、换能器和工作液组成，可实现化合物的无试剂分析。生物材料的多样性、其在换能器表面或体相中的固定化方法以及纳米技术的应用，使生物传感器数量迅...
本文报道了一种基于多色银纳米团簇/氧化石墨烯（Ag NCs/GO）杂化材料的可激活荧光生物传感器。该材料在目标响应下发生构型转变，借助熵驱动、无酶的 toehold 介导链置换反应实现荧光发射位移与增强。作者设计了两条荧光 Ag NCs 合成路线，用于构建 toehold 置换型 Ag NCs/GO 生物传感器。以流感 A 病毒 H...
本文提出一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的新型分析技术，利用小麦胚芽凝集素（WGA）与核酸适配体的双重识别模式，同时检测金黄色葡萄球菌（S. aureus）和单核细胞增生李斯特菌（L. mono）。将WGA修饰于Fe3O4@Au磁性纳米颗粒（MNPs）表面，可在15 min内从橙汁、生菜提取液和人体尿液等复杂样品中高效捕获目标菌...
检测与身体状况相关的生物标志物可提供深入的健康信息并有利于疾病管理，其关键挑战在于开发能够直接检测体液中多种生物标志物的微创平台。皮肤纹身生物传感器因具有微创、操作简便和免设备读数等特点，有望同时检测皮肤组织间液中的多种健康相关标志物。本文报道了一种由四区分段微针贴片制备的比色皮肤纹身生物传感器，用于多重检测健康相关生物标志物。该传...
2009年东亚首次识别新型酵母耳念珠菌（Candida auris），其快速全球传播凸显多重耐药真菌威胁。由于缺乏准确检测，C. auris 可能长期未被识别。2014年至2021年初，实验室界发表35种新或修订诊断方法，商业部门也改造现有设备。检测涵盖培养鉴别/选择性培养基、生化同化、快速蛋白谱及不依赖培养的DNA诊断。本文概述这...
侧流免疫层析（Lateral Flow Immunoassay, LFIA）是目前最成功的现场分析平台之一，可视为“口袋实验室”，与即时检测（point-of-need, PON）技术共同推动检测模式从“样品送实验室”转向“实验室到样品”，从而缩短周转时间并改善临床决策。LFIA 具有快速、简便、相对低成本、无需复杂仪器且可由非专业...
前列腺特异性抗原（PSA）检测是前列腺癌（PCa）筛查的金标准，但临床特异性有限。长非编码RNA可从肿瘤组织释放至尿液，有望提高PCa诊断特异性。本文报道一种夹心杂交法，同时检测尿液生物标志物前列腺癌抗原3（PCA3）和内源对照PSA mRNA。多个荧光素标记的杂交辅助探针用于促进该长非编码RNA的选择性捕获，并在加入抗荧光素Fab...
霍乱弧菌和创伤弧菌是与海产品相关的两种最常见食源性弧菌病原体。随着全球海洋变暖和海产品消费量增加，由这两种细菌引起的食源性疾病不断上升，带来食品安全问题和经济损失。针对种特异性基因的分子检测方法是防控细菌感染、保障食品安全的有效工具。本研究建立了一种基于等温重组酶聚合酶扩增（RPA）和三段侧流层析试纸条（LFS）的双联检测生物传感器...
随着分析技术不断发展，转基因生物（GMOs）检测方法的灵敏度和准确性不断提高。聚合酶链式反应（PCR）仍是该领域金标准，但其引物和探针不可重复使用，经济性较差。表面等离子共振（SPR）是一种光学、无标记技术，可用于研究配体-分析物相互作用，尤其适用于 DNA 杂交检测。本文报道了一种用于转基因生物 DNA 检测的多重、可再生、实时 ...
过去二十年，欧洲及其他地区海洋生物毒素常规监管检测已从小鼠生物测定(MBA)逐步转向高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)等高端分析技术。此前，由于缺乏商业认证分析标准，这些方法难以被接受；如今多家机构提供标准品，促进了方法开发与验证。然而，高端设备昂贵、流程长且需专业人员，仍给常规监测实验室带来挑战。在发展中国家，水产养殖...
环境监测污染物对主动环境管理和污染控制至关重要。近年来，全细胞生物传感器因可实时、低成本检测多种污染物而受到关注，但数据采集、多污染物检测、信号延迟和生物安全问题限制了现场应用。微流控系统通过集成生物传感器有望解决上述挑战。本文展望了一种新型微流控全细胞生物传感器（MWCB），用于同时监测多种环境污染物，并提出提高特异性、灵敏度和准...